常用機(jī)構(gòu)(四連桿機(jī)構(gòu)).ppt

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了解常用四桿機(jī)構(gòu)的基本類型和應(yīng)用。對急回特性、傳動角、壓力角、死點(diǎn)位置等有明確概念。,內(nèi)容平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型平面四桿機(jī)構(gòu)的演化平面四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及設(shè)計,,,,第2節(jié)平面鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu),一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)其余四桿機(jī)構(gòu)均是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而成的,鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：四個運(yùn)動副均為轉(zhuǎn)動副組成：機(jī)架、連桿、連架桿,機(jī)架：固定不動的構(gòu)件——AD連架桿：直接與機(jī)架相連的構(gòu)件——AB、CD連桿：不與機(jī)架相連的構(gòu)件—BC曲柄：能作整周轉(zhuǎn)動的連架桿搖桿：不能作整周轉(zhuǎn)動的連架桿,,,連桿,連架桿,連架桿,機(jī)架,曲柄,搖桿(擺桿),(周轉(zhuǎn)副),(擺轉(zhuǎn)副),,,,按連架桿不同運(yùn)動形式分：(1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(2)雙曲柄機(jī)構(gòu)(3)雙搖桿機(jī)構(gòu),,曲柄搖桿機(jī)構(gòu),(1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：連架桿1為曲柄，3為搖桿舉例：攪拌器機(jī)構(gòu)雷達(dá)天線機(jī)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,用途：改變運(yùn)動形式回轉(zhuǎn)——遙感擺動搖桿擺動——回轉(zhuǎn),(2)雙曲柄機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二連架桿均為曲柄舉例：振動篩機(jī)構(gòu)變速,,,,,,,,,,,,,,特殊雙曲柄機(jī)構(gòu)：,平行四邊形機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：二曲柄等速運(yùn)動不確定問題,,,,反平行四邊形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二曲柄轉(zhuǎn)向相反,,車門開閉機(jī)構(gòu),(3)雙搖桿機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二連架桿均為搖桿舉例:鶴式起重機(jī),,特殊機(jī)構(gòu),等腰梯形機(jī)構(gòu)實例:汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),,,(1)曲柄存在條件,,,f,設(shè)AB為曲柄,且af、,b+f>c、,c+f>b,以fmax=a+d，fmin=d-a代入并整理得：,b+c>a+d、b+d>a+c、c+d>a+b,并可得:aAB導(dǎo)桿可作360回轉(zhuǎn),擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：BCt2,v2>v1行程速比系數(shù)K,急回特征,K=1,無急回特性q↑K↑急回特征越顯著,,,,,急回特性的應(yīng)用例：牛頭刨工作要求,壓力角?,,a,從動桿(運(yùn)動輸出件)受力點(diǎn)的力作用線與該點(diǎn)速度方位線所夾銳角.(不考慮摩擦),傳動角?,g=d,g=1800-d,壓力角的余角.,(連桿軸線與從動桿軸線所夾銳角),,,壓力角和傳動角,(3)傳力特性,,g,,,,???傳動不利，設(shè)計時規(guī)定??40??50?,通常，機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中傳動角?是變化的，最小值在哪？,最小傳動角?min,D,d,,?=0cos?=1?cos????min?=180cos?=–1?cos????max,分析,?min或?max??可能最小,曲柄搖桿機(jī)構(gòu),當(dāng)曲柄主動時,在曲柄與機(jī)架共線的兩個位置之一,傳動角最小.,死點(diǎn):傳動角為零g=0(連桿與從動件共線),機(jī)構(gòu)頂死,死點(diǎn),,,,,,,,,,利用構(gòu)件慣性力實例:家用縫紉機(jī)采用多套機(jī)構(gòu)錯位排列實例:蒸汽機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)蒸汽機(jī)車兩側(cè)利用錯位排列的兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn),克服死點(diǎn)的措施,實例:夾具飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu),死點(diǎn)的利用,,,2-3平面四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其設(shè)計,一、平面四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)二、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計,一、平面四桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),全低副（面接觸），承受沖擊力，易潤滑，不易磨損運(yùn)動副結(jié)構(gòu)簡單，易加工運(yùn)動規(guī)律多樣化、點(diǎn)的運(yùn)動軌跡多樣化運(yùn)動副累積誤差大，效率低慣性力難以平衡，不宜用于高速不能精確實現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計計算較復(fù)雜,機(jī)架,連桿,設(shè)計類型1.實現(xiàn)連桿給定位置2.實現(xiàn)預(yù)定運(yùn)動規(guī)律例如:從動件的急回運(yùn)動特性3.實現(xiàn)預(yù)定運(yùn)動軌跡方法：解析法、作圖法、實驗法,二.平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計,如實現(xiàn)預(yù)定的連桿位置要求機(jī)構(gòu)能引導(dǎo)剛體（一般為連桿）通過一系列給定位置,例：飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu):要求實現(xiàn)機(jī)輪放下和收起兩個位置鑄造翻砂機(jī)構(gòu):要求實現(xiàn)兩個翻轉(zhuǎn)位置,1.實現(xiàn)連桿給定位置機(jī)構(gòu),,●D,,設(shè)計,,已知活動鉸點(diǎn)B、C中心位置，求固定鉸鏈A、D中心位置。,B1,C1,B2,C2,,,,,,,,,,四桿機(jī)構(gòu)AB1C1D為所求.,,A●,,實現(xiàn)連桿給定的三個位置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B1,C1,B2,C2,B3,C3,A,D,,,,,,,,,四桿機(jī)構(gòu)AB1C1D為所求.,2.具有急回特性的機(jī)構(gòu),按給定的K值,設(shè)計曲柄搖桿機(jī)構(gòu),1）給定K、y、LCD,,,q,2q,,,①分析.,,900-q,,,,,,900-q,2q,,,,A,,,E,,,,,,,B,C,,,,,,,,,,AC1=BC-AB,AC2=BC+AB,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD為所求.,②設(shè)計.,2）給定K、y、LCD、[g].,,,gmin,g2>gmin,,,,A0,①分析.,,②設(shè)計.,,,,gmin須不小于[g].,實現(xiàn)預(yù)定軌跡的設(shè)計即要求機(jī)構(gòu)中連桿上某點(diǎn)的軌跡能與給定的曲線相一致,或能通過給定曲線上的若干有系列的點(diǎn),如:攪拌器機(jī)構(gòu)——要求連桿上某點(diǎn)按攪拌特點(diǎn)生成某種軌跡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3實現(xiàn)預(yù)定運(yùn)動軌跡機(jī)構(gòu),實驗法、圖譜法、解析法.,設(shè)計,,,連桿曲線圖譜,作業(yè):3-1,3-2,3-3,